Este sitio web está dirigido exclusivamente al profesional sanitario facultado para prescribir o dispensar medicamentos en España - Última actualización 03/2021

Editorial

El microbioma en la enfermedad pulmonar obstructiva crónica: ¿de qué estamos hablando?

El ecosistema microbiano en los pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC)

El ecosistema microbiano en los pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) es complejo, formado por muchas especies diferentes de bacterias, tanto aerobias como anaerobias o microaerófilas, y hongos que pueden ser o no viables en función de los tratamientos antibióticos recibidos por el paciente.

Este ecosistema no es estático, sino variable en el tiempo en función de las características clínicas de cada paciente.

Estas variaciones pueden ser tanto cualitativas (en cuanto a las especies existentes), como cuantitativas (en cuanto a la carga microbiana, es decir, el porcentaje que cada especie representa respecto al total de los microorganismos presentes en la mucosa del enfermo) o de viabilidad (porcentaje de organismos viables presentes en cada situación clínica).

Los frecuentes tratamientos antibióticos que reciben estos enfermos alteran este ecosistema en diferentes parámetros: número de microorganismos, especies bacterianas y fúngicas presentes y microorganismos viables presentes. En la práctica clínica actual, mediante métodos clásicos (cultivo de muestras respiratorias), se ha tratado de identificar los microorganismos implicados en las exacerbaciones y, en función de estos datos, instaurar el tratamiento antibiótico adecuado.

Sin embargo, los métodos clásicos de cultivo han resultado herramientas obsoletas a la hora de identificar poblaciones bacterianas y fúngicas tan complejas como las que están presentes en las vías respiratorias de un paciente, ya que hay muchos microorganismos que no se pueden aislar por problemas metodológicos, como los microorganismos anaerobios o microaerófilos.

Por este motivo, los tratamientos antibióticos y antifúngicos que actualmente se administran, generalmente de forma empírica, se basan en recomendaciones y protocolos que se han diseñado en base a datos parciales y pueden no recoger las necesidades reales del paciente.

Gracias a los avances recientes, las tecnologías de secuenciación de ADN de nueva generación tienen capacidades muy mejoradas para la secuenciación de los conjuntos de metadatos de gran tamaño, y ofrecen una oportunidad sin precedentes para investigar las comunidades microbianas complejas relacionadas con el cuerpo humano1.

Esta nueva técnica de pirosecuenciación hace que sea posible estudiar genéticamente las comunidades microbianas (toda la diversidad de bacterias en una muestra).

La metagenómica es una nueva herramienta más sensible y específica, respecto a los métodos clásicos de diagnóstico basados en el cultivo, a la hora de estudiar las poblaciones bacterianas y fúngicas presentes en la mucosa respiratoria. El análisis, tanto a nivel de ADN ribosomal como de ARN ribosomal, permite conocer la verdadera flora respiratoria de cada paciente (microbioma), así como discriminar la población viva de microorganismos (que por tanto expresará ARN ribosomal) de la población total (microorganismos tanto vivos como muertos con el ADN ribosomal potencialmente identificable).

Aunque las técnicas de cultivo independientes han demostrado que los pulmones no son estériles, poco se sabe sobre el microbioma en la EPOC.

Hilty et al.2 informan de algunas diferencias en la microbiota de cinco pacientes con EPOC en comparación con los controles. Huang et al.3 describen una gran diversidad de bacterias en ocho pacientes intubados por exacerbación de la EPOC.

Erb-Downward et al.4 observan diferencias microanatómicas significativas en las comunidades bacterianas dentro del mismo pulmón de sujetos con EPOC avanzada. Utilizando muestras de tejido pulmonar, Sze et al.5 son los primeros en reportar el microbioma en biopsias de tejido pulmonar.

A pesar de las enormes diferencias en la ejecución de la técnica y la metodología de análisis de datos, los resultados de este trabajo son compatibles con los estudios publicados previamente2-4, en los cuales se habían utilizado cepillados bronquiales, muestras de lavado broncoalveolar, aspirados endotraqueales y tejido pulmonar obtenido de manera aséptica desde explantes de pulmón concluyendo que el microbioma de pacientes con EPOC es diferente al observado en no fumadores y fumadores sanos. Sze et al.5 también comparan pulmones con EPOC con pulmones con fibrosis quística, demostrando diferencias entre estas dos enfermedades.

Potencialmente, la metagenómica puede ser una alternativa útil para conocer la situación real de la microbiota de estos pacientes a lo largo de su enfermedad, lo cual permitirá diseñar mejor los protocolos de terapia empírica y permitirá adecuar los tratamientos de los pacientes a la realidad para mejorar su eficacia y disminuir su coste, minimizando los sesgos que presentan los métodos clásicos.

Bibliografía

1. Sleator RD, Shortall C, Hill C. Metagenomics. Lett Appl Microbiol. 2008;47:361-6.

2. Hilty M, Burke C, Pedro H, Cardenas P, Bush A, Bossley C, et al. Disordered microbial communities in asthmatic air-ways. PloS ONE. 2010;5:e8578.

3. Huang YJ, Kim E, Cox MJ, Brodie EL, Brown R, Wiener-Kronish JP, et al. A persistent and diverse airway microbiota present during chronic obstructive pulmonary disease exacerbations. OMICS. 2010;14:9-17.

4. Erb-Downward JR, Thompson DL, Han MK, Freeman CM, McCloskey L, Schmidt LA. Analysis of the lung micro- biome in the «heatlthy» smoker and in COPD. PLoS One. 2011;6:e16382.

5. Sze MA, Dimitriu PA, Hayashi S, Elliott WM, McDonough JE, Gosselink JV. The lung tissue microbiome in chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med. 2012;185:1073-80.

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